Neuro-computatiestudie van thymische fluctuaties bij stemmingsstoornissen (MOODELING)

Stemmingsstoornissen zijn veel voorkomende ziekten die de eerste psychiatrische oorzaak van morbiditeit en mortaliteit vertegenwoordigen, en een grote volksgezondheid en medisch-economische kwestie op nationaal en internationaal niveau.

Hoewel er effectieve behandelingen bestaan, blijft het begrip van de pathofysiologie van deze ziekten grotendeels onvolledig. De beoordeling is volledig klinisch, zonder enige betrouwbare biologische marker die ernstige gevolgen heeft in termen van morbiditeit.

Neurocomputational -benaderingen, die bestaan ​​uit het beschrijven van de cognitieve mechanismen die ten grondslag liggen aan de symptomen waarop de kliniek is gebaseerd, om ze beter te verwoorden met hun biologische substraten, blijken veelbelovend in het veld.

De eerste stemmingsmodellen beschrijven wiskundig het intuïtieve idee dat positieve gebeurtenissen een positieve impact hebben op de stemming en vice versa voor negatieve gebeurtenissen. Meer recent werk heeft modellen ontwikkeld om de interactie van de stemming bij de besluitvorming te karakteriseren. Ze beschrijven hoe stemming de perceptie van gebeurtenissen beïnvloedt en beïnvloedt de resulterende beslissingen: wanneer de stemming hoog is, hebben de proefpersonen de neiging om potentiële winst te overschatten en verliezen te onderschatten, en vice versa wanneer de stemming laag is.

De onderzoekers repliceerden deze resultaten onlangs en identificeerden de neurale bases van dit fenomeen door, met behulp van een functionele MRI (fMRI) -studie bij gezonde vrijwilligers, die stemming werd gecodeerd in de activiteit van twee hersengebieden, de ventromediale prefrontale cortex (VMPFC) en de voorste insula (AINS). De activiteit van deze regio's moduleerde op zijn beurt de houding van de deelnemers ten opzichte van risicovolle keuzes. De onderzoekers repliceerden dit resultaat onlangs in een intracerebrale stereo-elektro-encefalogram (SEG) -studie.

De neurocomputational -benadering van stemming heeft het daarom al mogelijk gemaakt:

1. om de wederzijdse interacties tussen stemming en besluitvorming te verduidelijken en
2. om een ​​eerste karakterisering van de neurale stemming voor te stellen.

Deze dubbele vooruitgang vormt een eerste stap in de richting van een echte mechanistische verklaring van stemmingsstoornissen.

Deze modellen gevalideerd in de context van experimenten die in het laboratorium worden uitgevoerd voor gezonde vrijwilligers lijden echter aan twee beperkingen. Ze werden gebruikt (1) op een korte tijdsschaal (een uur) vergeleken met dagelijkse schommelingen die evolueren over een paar dagen of weken (2) om rekening te houden met minimale, nauwelijks waarneembare fluctuaties, terwijl de schommelingen waargenomen in de context van stemmingsaandoeningen uiterst intens zijn. Om hun klinische relevantie aan te tonen, is het noodzakelijk om een ​​dubbele schaalverandering aan te brengen, in termen van tijd en amplitude.

Met het doel deze verklarende kloof te overbruggen, is deze studie als doel deze schaalverandering aan te brengen, door patiënten op te nemen en een mobiele applicatie te gebruiken om een ​​lange follow-up uit te voeren (12 maanden). Het gebruik van mobiele applicaties is inderdaad de afgelopen jaren naar voren gekomen als een veelbelovende aanpak, die in verschillende onderzoeken met bemoedigende resultaten wordt gebruikt, om gegevens in ecologische omstandigheden te verzamelen (longitudinale, multidimensionale monitoring, grote monsters).

Daartoe zullen de onderzoekers 588 onderwerpen werven, in 4 groepen:

• 96 patiënten met depressieve stoornis (DD)
• 96 patiënten met een bipolaire stoornis (BD)
• 96 gezonde controles, als referentiegroep ter vergelijking
• 300 niet -geselecteerde onderwerpen van de algemene bevolking.

Na het ontvangen van schriftelijke en mondelinge informatie over het onderzoek, hoe het zal worden uitgevoerd en wat hun deelname inhoudt, kunnen deelnemers worden ingeschreven in het protocol als ze geen uitsluitingscriteria hebben.

Bij inclusie zullen sociaal-demografische, klinische en therapeutische gegevens worden verzameld en bijgewerkt bij elk bezoek.

Een eerste bezoek met een cognitieve beoordeling zal worden uitgevoerd voor patiënten en controles. Voor degenen die het accepteren, en in wie MRI niet gecontra -indiceerd is, zal deze beoordeling worden uitgevoerd tijdens een functionele MRI van de hersenen.

Minimale stemmingsschommelingen worden gemeten met behulp van de feedback van een redeneringstaak, en een besluitvormingstaak zal worden gebruikt om hun effecten op de besluitvorming te onthullen. Subjectieve stemmingsbeoordelingen die tijdens dit (kortetermijn) lab-experiment worden verstrekt, zullen worden uitgerust met ons computermodel van stemming. De onderzoekers zullen dus voor elke deelnemer een computationele vingerafdruk verkrijgen die beschrijft hoe positief en negatieve gebeurtenissen zijn geïntegreerd in een stemmingssignaal. Een eerste stap zal dus zijn om te onderzoeken in hoeverre deze computationele vingerafdruk van stemming verschilt tussen groepen patiënten en vergeleken met gezonde controles.

Alle patiënten en gezonde proefpersonen worden vervolgens dagelijks gedurende een jaar gemonitord via een speciale mobiele applicatie. Alle deelnemers moeten dagelijks een evaluatie van 3 minuten voltooien. De onderzoekers zullen drie soorten longitudinale gegevens verzamelen: subjectieve stemmingsbeoordelingen, positieve en negatieve levensgebeurtenissen (valentie en intensiteit van de meest opvallende gebeurtenis van de dag) en economische keuzes met gevoeligheid voor beloning, verlies, risico, vertraging en inspanning (bijv. geeft de deelnemer nu de voorkeur aan 10 euro of 20 euro in één week?). Net als bij gegevens op korte termijn zullen de onderzoekers voor elke deelnemer een computationele vingerafdruk verkrijgen die beschrijft hoe van positieve en negatieve gebeurtenis wordt geïntegreerd in een stemmingssignaal. De onderzoekers voorspellen om dezelfde groepsverschillen te observeren dan in gegevens op korte termijn: een hoger wederzijds effect van stemming op de perceptie van levensgebeurtenissen bij patiënten met een bipolaire stoornis, en een hogere asymmetrie tussen positieve en negatieve levensgebeurtenissen bij patiënten met recidiverende depressieve stoornis.

Hoewel informatief op zichzelf over het effect van syndromische of sub-syndromische stemmingsschommelingen op de besluitvorming, willen de onderzoekers ook dit ambulante hulpmiddel gebruiken om te anticiperen op terugvallen bij deze gestabiliseerde patiënten. Gezien de frequentie van stemmingsrecort bij deze patiënten en op basis van onze voorlopige gegevens, verwachten de onderzoekers een daadwerkelijke aflevering in ongeveer een derde van hen tijdens deze follow-up van 12 maanden te observeren. Belangrijk is dat verwijzende psychiaters geen toegang hebben tot de verzamelde gegevens tijdens deze follow-up (geen risico om de gebruikelijke zorg te wijzigen), waardoor we kunnen testen in hoeverre een van onze maatregelen gevoelig en specifiek genoeg is om terugvallen te voorspellen. Een triviale voorspelling is een verschuiving in stemmingsbeoordeling zal worden waargenomen enkele dagen vóór de daadwerkelijke terugval. Recente resultaten suggereerden echter dat besluitvormingstests gevoeliger kunnen zijn dan auto- of hetero-vragenlingen om terugval te detecteren.

Tussentijdse bezoeken worden om de 3 maanden uitgevoerd, met herhaalde klinische schalen. Een bezoek aan het einde van de studie zal plaatsvinden 12 maanden na opname.

De combinatie van deze twee stappen, eerst een laboratorium opgenomen experiment, vervolgens een follow-up van 12 maanden, is een belangrijk aspect van deze studie. Van cruciaal belang zullen de onderzoekers de computationele fenotypes vergelijken die bij dezelfde patiënten zijn verkregen, maar zullen het op korte termijn (enkele tientallen minuten) of langdurige (12 maanden) subjectieve stemmingsbeoordelingen passen. De onderzoekers zullen onderzoeken in hoeverre het rekenfenotype dat tijdens de kortetermijnevaluatie (eerste stap) is verkregen, informatief is over daaropvolgende klinische (en subsyndromische) stemmingsschommelingen.

Ten slotte wordt een groep gezonde vrijwilligers alleen online gecontroleerd via de mobiele applicatie. Met deze groep kunnen we de validiteit en stabiliteit van computationele fenotypes van stemming en besluitvorming aantonen, en om populatiegebaseerde maatregelen van deze relevante maatregelen te kalibreren.

Bovendien wilden de onderzoekers twee optionele aanvullende studies toevoegen. De eerste maakt gebruik van een mobiele applicatie voor impliciete, passieve en longitudinale stemmingsbeoordelingen door het volgen van emoties. Het lijkt inderdaad relevant om dit type evaluatie toe te voegen naast expliciete beoordelingen om stemmingsschommelingen nauwkeuriger te detecteren.

De tweede studie maakt gebruik van een mobiele applicatie die spraakopnames mogelijk maakt. De analyse van deze vocale parameters zal helpen om een ​​specifiek taalkundig en vocaal profiel binnen de drie groepen te karakteriseren, en om specifieke symptomen van aandoeningen zoals depressie en bipolaire stoornis te identificeren.

Deze aanvullende studies zullen worden aangeboden aan zowel patiënten als de controlegroep.